低碳钢拉伸应变曲线

。Ⅰ．弹性阶段(图中OB段)若将载荷卸除，则加载时产生的变形将全部消失，说明这个阶段内试件只产生弹性变形，故OA段称为弹性阶段。初始段OA为直线，表明应力与应变成正比关系，即在这一直线段内材料服从胡克定律。A点处的应力бp称为比例极限。A3钢的比例极限约为200MPa。B点对应的应力бe是材料产生弹性变形时的最大应力，称为弹性极限。它与比例极限数值非常接近，试验中也很难区分开，所以工程中对弹性极限和比例极限并不加以严格区分，一般认为бp≈бe。Ⅱ．屈服阶段(图中BC段)应力超过弹性极限之后，除产生弹性变形外，还产生塑性变形，而且在曲线上BC段呈水平锯齿形状。说明这一阶段的应力虽有波动，但几乎没有增加，而应变却显著增加。这种现象称为屈服或流动，故BC段称为屈服阶段。屈服阶段内下降最低点所对应的应力值бs称为屈服极限。A3钢的бs约为240MPa。如果试件表面比较光滑，此时可以看到试件表面有与轴线约成45o倾角的条纹。这是由于沿着条纹方向产生最大切应力而使材料晶粒之间发生相对滑移所致。晶粒之间的相对滑移是发生塑性变形的根本原因。Ⅲ．强化阶段(图中CD段)当屈服达到一定程度之后，材料的内部结构经过调整变化又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形，就必须增加载荷，这时б—ε曲线将开始上升，故CD段称为强化阶段。此时应力增加较慢而应变较大。最高点D所对应的应力бb称为材料的强度极限。A3钢的强度极限约为400MPa。Ⅳ．颈缩阶段(图中DE段)过D点后，在试件的某一局部范围内，横向尺寸突然急剧缩小，出现颈缩现象，此阶段称为颈缩阶段。试件继续变形所需的拉力相应减小，б—ε曲线是下降趋势，达到E点时，试件被拉断。